เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร? แนะนำหลักการทำงานของแต่ละประเภท

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือเครื่องปั่นไฟ เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าในสถานการณ์ที่ไม่มีไฟฟ้าหลักหรือไฟฟ้าขัดข้อง ด้วยคุณสมบัติการจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพ เหมาะกับการทำงานหลายด้าน ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกนำไปใช้ในหลากหลายสถานการณ์ เช่น ไซต์งานก่อสร้าง พื้นที่ชนบทที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง หรือในกรณีฉุกเฉินอย่างไฟดับ

บทความนี้จะพาคุณไปทำความรู้จักกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทั้งหลักการทำงานและข้อดีข้อเสีย เพื่อช่วยให้คุณสามารถตัดสินใจเลือกใช้งานเครื่องปั่นไฟได้อย่างเหมาะสม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า คืออุปกรณ์ที่มีบทบาทหน้าที่ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยทำหน้าที่แปลงพลังงานกลให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้เครื่องยนต์และระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานร่วมกัน เครื่องปั่นไฟถูกออกแบบมาเพื่อช่วยให้เราสามารถใช้งานไฟฟ้าได้ในสถานการณ์ที่ไม่มีไฟฟ้าหลัก เช่น ในพื้นที่ห่างไกล หรือในกรณีฉุกเฉินที่ไฟฟ้าดับ พลังงานที่ใช้ขับเคลื่อนเครื่องปั่นไฟมาจากแหล่งพลังงานหลากหลายประเภท ได้แก่ เชื้อเพลิงดีเซล เชื้อเพลิงเบนซิน และพลังงานแสงอาทิตย์อย่างโซล่าเซลล์

นอกเหนือจากการช่วยในสถานการณ์ฉุกเฉินหรือพื้นที่เฉพาะ เครื่องปั่นไฟ ยังเป็นตัวช่วยที่อำนวยความสะดวกกับชีวิตประจำวัน โดยเฉพาะในยุคที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น ไม่ว่าจะเป็นในบ้าน ธุรกิจ หรือภาคอุตสาหกรรม การเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เหมาะต่อการใช้งานจะช่วยให้การจ่ายพลังงานมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Generator มีกี่แบบ?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า แบ่งออกเป็น 2 แบบ ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระแสตรง (DC) และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระแสสลับ (AC) ซึ่งแต่ละแบบมีหลักการทำงานและการใช้งานที่แตกต่างกัน เครื่อง DC เหมาะสำหรับงานเฉพาะทางที่ต้องการกระแสไฟฟ้าคงที่และแรงดันต่ำ ขณะที่เครื่อง AC เหมาะสำหรับระบบไฟฟ้าโครงข่ายและการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการพลังงานไฟฟ้าขนาดใหญ่ต่อเนื่อง

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระแสตรง (DC Generator)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงทำงานโดยการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าภายใน โรเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนที่หมุนได้ กระแสไฟฟ้าจะไหลไปในทิศทางเดียว (Direct Current: DC) กระแสไฟที่ได้จะถูกส่งออกผ่าน ตัวสับเปลี่ยน (Commutator) ซึ่งมีหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าจากการไหลแบบสลับ (AC) ที่เกิดขึ้นภายในเครื่องให้กลายเป็นกระแสตรง ตัวสับเปลี่ยนทำให้เครื่องเกิดประกายไฟและการสูญเสียพลังงานมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากมีการสูญเสียพลังงานมากกว่า เหมาะสำหรับการผลิตแรงดันไฟฟ้าต่ำ

2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระแสสลับ (AC Generator)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้ทั้งใน โรเตอร์ หรือ สเตเตอร์ กระแสไฟฟ้าที่ได้จะเป็น กระแสไฟฟ้าสลับ (Alternating Current: AC) ซึ่งมีลักษณะการไหลกลับไปกลับมาเป็นระยะ โดยไม่ใช้ตัวสับเปลี่ยน (Commutator) ทำให้ลดการเกิดประกายไฟและลดการสูญเสียพลังงาน อีกทั้งมีการสูญเสียพลังงานน้อยกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงได้ ทำให้เหมาะสำหรับการส่งไฟฟ้าในระยะทางไกล ประสิทธิภาพสูงกว่า เนื่องจากไม่ต้องใช้ตัวสับเปลี่ยน

ข้อดีข้อเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละประเภท

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละประเภทมีข้อดีข้อเสียต่างกัน ซึ่งแต่ละประเภทมีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการใช้งานในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน การศึกษาข้อดีข้อเสียเพื่อเข้าใจกลไกการทำงาน จะช่วยให้คุณหาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตอบสนองความต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยสามารถจำแนกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกมากได้ 4 ประเภท ได้แก่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล มีคุณสมบัติโดดเด่นเรื่องการผลิตไฟฟ้าที่เสถียร และจ่ายพลังงานต่อเนื่องในระยะเวลานาน น้ำหนักมาก ตัวเครื่องขนาดใหญ่ และมีเสียงดัง แต่สามารถสร้างความคุ้มค่าในระยะยาวได้ จากการประหยัดเชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทอื่น

ข้อดี

มีประสิทธิภาพการทำงานสูง: ใช้เชื้อเพลิงน้อย แต่ผลิตพลังงานได้มากกว่าถ้าเทียบกับเครื่องปั่นไฟเบนซิน

เครื่องทนทาน: เครื่องปั่นไฟดีเซลมีความทนทาน และสามารถใช้ต่อเนื่องเป็นเวลานาน เครื่องปั่นไฟดีเซลมีความทนทาน และสามารถใช้ต่อเนื่องเป็นเวลานาน

เหมาะสำหรับการใช้หนัก: รองรับกำลังไฟฟ้าสูง เหมาะกับโรงงานอุตสาหกรรม หรือธุรกิจที่ต้องการแหล่งจ่ายพลังงานสำรองปริมาณมาก

ข้อเสีย

เสียงดัง: เครื่องปั่นไฟดีเซลมักมีเสียงรบกวนในขณะทำงาน อาจรบกวนและไม่เหมาะกับการติดตั้งในพื้นที่ที่ต้องการความสงบ

ความลำบากในการเคลื่อนย้าย: ด้วยขนาดของตัวเครื่องที่ใหญ่ น้ำหนักมาก จึงทำให้เครื่องปั่นไฟดีเซลไม่เหมาะกับการเคลื่อนย้ายบ่อย

ต้นทุนสูง: เครื่องปั่นไฟเบนซินมีราคาสูงเมื่อเทียบกับเครื่องปั่นไฟเบนซิน แต่มีความคุ้มค่าด้านการใช้งานในระยะยาวมากกว่า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซิน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซิน ใช้เชื้อเพลิงเบนซินในการผลิตพลังงาน ตัวเครื่องมีขาดเล็ก น้ำหนักเบา เคลื่อนย้ายง่าย เหมาะกับการใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานสำรองในกรณีไฟดับ หรือจัดกิจกรรมกลางแจ้งเล็ก ๆ ไม่เหมาะกับการใช้งานระยะยาว 

ข้อดี

ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา: เครื่องปั่นไฟเบนซินมีน้ำหนักเบา สามารถพกพาสะดวก เหมาะสำหรับการใช้งานชั่วคราวที่ไม่ได้ต้องการกำลังไฟฟ้าสูง

ราคาถูก: ราคาถูกกว่าเครื่องปั่นไฟดีเซล เหมาะกับผู้ใช้งานทั่วไปที่ต้องการแหล่งจ่ายไฟสำรองในราคาเข้าถึงง่าย

ใช้งานง่าย: เครื่องปั่นไฟเบนซินติดไฟง่าย และทำงานได้รวดเร็ว

ข้อเสีย

ผลิตพลังงานน้อย: ใช้เชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องปั่นไฟดีเซล แต่ผลิตพลังงานได้น้อย

ไม่เหมาะกับการใช้งานต่อเนื่อง: เครื่องปั่นไฟเบนซินเหมาะสำหรับงานระยะสั้น ที่ไม่ต้องการกำลังไฟฟ้าสูงนัก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์ เป็นการนำเอาข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซิน มาดัดแปลงเข้ากับเทคโนโลยีการแปลงกระแสไฟฟ้าในการผลิตพลังงาน สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าสเถียร และสม่ำเสมอ อีกทั้งไม่ใช้เชื้อเพลิงในการทำงาน ช่วยประหยัดต้นทุนระยะยาวได้

ข้อดี

จ่ายพลังงานไฟฟ้าเสถียร: กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้มีความเสถียร เหมาะสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไวต่อแรวดันไฟ เช่น คอมพิวเตอร์ เป็นต้น

เสียงเบา: เครื่องปั่นไฟอินเวอร์เตอร์มีเสียงเบาขณะทำงาน เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่ที่ต้องการความเงียบสงบ

ประหยัดพลังงาน: ลดการใช้เชื้อเพลิงทำให้ประหยัดต้นทุน

ข้อเสีย
ราคาสูง: มีราคาเริ่มต้นสูงกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทอื่น

มีกำลังไฟฟ้าจำกัด: ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าจำนวนมากได้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโซล่าเซลล์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโซล่าเซลล์ เป็นระบบการทำงานที่ใช้พลังงานจากระบบโซล่าเซลล์ที่อาศัยพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก ทำให้เครื่องปั่นไฟประเภทนี้ไม่ใช้เชื้อเพลิงในการทำงาน ซึ่งช่วยในลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และช่วยประหยัดต้นทุนค่าใช้จ่ายในระยะยาว 

ข้อดี

พลังงานสะอาด: การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ทำให้เครื่องปั่นไฟโซล่าเซลล์ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงในการผลิตพลังงาน ลดการปล่อยมลพิษและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ลดค่าใช้จ่ายระยะยาว: สามารถลดค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงในระยะยาวได้

ข้อเสีย

ต้นทุนสูง: ต้นทุนที่ใช้ในการติดตั้งสูงเนื่องจากอุปกรณ์การติดตั้งมีราคาแพง

พึ่งพาแสงแดดเป็นหลัก: ประสิทธิภาพการทำงานขึ้นอยู่กับสภาพอากาศในแต่ละวัน หากแสงแดดไม่เพียงพออาจผลิตไฟฟ้าได้ไม่เต็มที่

ไม่เหมาะกับการใช้งานหนัก: กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้เหมาะกับการใช้งานทั่วไป เช่น การใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน เป็นต้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือเครื่องปั่นไฟ เป็นอุปกรณ์สำคัญในการจ่ายพลังงานไฟฟ้าในสถานการณ์ที่ไฟฟ้าหลักไม่สามารถใช้งานได้ ไม่ว่าจะเป็นพื้นที่ห่างไกล ไซต์งานก่อสร้าง หรือไฟดับ ด้วยความหลากหลายของแหล่งพลังงานที่ใช้ผลิตไฟฟ้า ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เช่น เครื่องดีเซล เบนซิน อินเวอร์เตอร์ หรือโซล่าเซลล์ แต่ละประเภทก็มีคุณสมบัติพิเศษในการใช้งานที่แตกต่างกัน การศึกษาข้อดีข้อเสียของเครื่องปั่นไฟแต่ละประเภท ทำให้คุณสามารถพิจารณาถึงความเหมาะสมในการเลือกใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ถูกลักษณะการใช้งาน ได้

การเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสมจึงสำคัญต่อการใช้งาน จึงเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มความสะดวกรองรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องในงานธุรกิจหรือชีวิตประจำวัน หากคุณต้องการศึกษาข้อมูลเพิ่มเติม บริษัท นำแสงจักรกล จำกัด ตัวแทนผู้นำจัดจำหน่ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้านำเข้าจากญี่ปุ่น บริการให้เช่าและจำหน่ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ขนาด 8-1000 kVA พร้อมให้คำปรึกษาโดยทีมงานผู้เชี่ยวชาญ